數(shù)據(jù)庫技術(shù)在建筑工程進(jìn)度與投資管理中的應(yīng)用研究

岳雷

摘 要：現(xiàn)代建筑工程越來越復(fù)雜，使得工程管理的難度和復(fù)雜性也隨之增加，大量的工程數(shù)據(jù)使得依靠手工統(tǒng)計和分析變得很困難，另一方面，如果工程數(shù)據(jù)得到有效的存儲、利用，又可以提升工程管理的科學(xué)性。本文研究通過運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，優(yōu)化進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃和施工組織設(shè)計，及時跟進(jìn)工程進(jìn)度和進(jìn)度情況，發(fā)現(xiàn)偏差，為原因分析和采取糾正措施提供支持，希望為工程的管理和決策提供幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫技術(shù)；現(xiàn)代建筑；投資管理

中圖分類號：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0028-03

1 前言

隨著人類科學(xué)的發(fā)展，建筑工程技術(shù)也發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是現(xiàn)代材料科學(xué)的進(jìn)步，給建筑工程的形式和結(jié)構(gòu)帶來豐富的選擇，現(xiàn)代工程的技術(shù)復(fù)雜性也隨之提高，工程技術(shù)的復(fù)雜性導(dǎo)致了工程管理的復(fù)雜性。除此以外，在市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律下，企業(yè)追求利益的本性要求工程項目管理必須做到效率最高，這無疑更增添了工程管理的復(fù)雜性。因此，工程管理作為一門專業(yè)學(xué)科必須去適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展進(jìn)步的要求。二十世紀(jì)以來計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶來了信息技術(shù)革命，計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展誕生出很多新的技術(shù)，這為我們的科研、生產(chǎn)、管理、生活都帶來了效率的提升。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機(jī)應(yīng)用中最為廣泛使用的一個技術(shù)之一，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)的存儲和使用提供便利，為我們從事的各種管理帶來技術(shù)革命。工程管理也不例外，在現(xiàn)代科技促進(jìn)下，建筑工程的技術(shù)復(fù)雜性和管理復(fù)雜性，促使我們進(jìn)行技術(shù)手段的創(chuàng)新，數(shù)據(jù)庫技術(shù)正好為工程管理提供了新的途徑。筆者根據(jù)多年從事建筑工程管理，以及工程造價管理的理論研究和實踐經(jīng)驗，就如何將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與工程管理結(jié)合，輔助工程管理人員做好工程投資和進(jìn)度的控制，提升工程管理效率進(jìn)行淺析研究，目的是為工程管理人員提供參考。

2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展及特點

2.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生及應(yīng)用范圍

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和開發(fā)始于20世紀(jì)60年代中期，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，形成了以數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）核心技術(shù)為主的一門學(xué)科。隨著計算機(jī)系統(tǒng)硬件技術(shù)的進(jìn)步以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，數(shù)據(jù)管理無處不需無處不在，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)已經(jīng)成為信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)在倉儲物流、企業(yè)管理信息系統(tǒng)、銀行、信息科技、知識圖書、情報檢索等各個領(lǐng)域都有運用，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展下，滲透到我們工作生活中每一個角落的技術(shù)手段[1]。

2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的本質(zhì)和特點

數(shù)據(jù)庫技術(shù)本質(zhì)是一種計算機(jī)輔助管理數(shù)據(jù)的方法，其核心內(nèi)容是研究如何實現(xiàn)組織和存儲數(shù)據(jù)，并高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是通過研究數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、存儲、設(shè)計、管理以及應(yīng)用的理論和方法，并實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理、分析和理解的技術(shù)，即數(shù)據(jù)庫技術(shù)是研究、管理和應(yīng)用數(shù)據(jù)的軟件學(xué)科。

在數(shù)據(jù)庫技術(shù)下，數(shù)據(jù)管理具有明顯的特點：（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；（2）減少數(shù)據(jù)冗余度；（3）實現(xiàn)數(shù)據(jù)獨立性；（4）數(shù)據(jù)實現(xiàn)集中控制；（5）數(shù)據(jù)一致性和可維護(hù)性，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性；（6）有利于實現(xiàn)故障恢復(fù)。

3 工程投資和進(jìn)度的相關(guān)數(shù)據(jù)

工程項目在實施前需要經(jīng)過詳細(xì)的策劃論證，一般來說項目立項必須經(jīng)過項目建議書和可行性研究，然后進(jìn)入工程設(shè)計，完成工程設(shè)計之后才真正進(jìn)入工程建造實施階段。我們可以將工程進(jìn)入施工之前的立項和設(shè)計過程叫做工程策劃階段，開工以后直至竣工驗收交付的過程叫做工程實施階段，這兩個階段都會產(chǎn)生工程投資數(shù)額和進(jìn)度的數(shù)據(jù)，但是兩者的數(shù)據(jù)意義不同，前者屬于計劃后者是實際產(chǎn)生數(shù)據(jù)，計劃數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)之間必然存在著聯(lián)系和對比關(guān)系，這就為我們進(jìn)行計劃目標(biāo)控制提供了依據(jù)。無論是工程造價控制還是工程進(jìn)度控制，本質(zhì)上都是為了實現(xiàn)工程計劃目標(biāo)，或者盡可能完成目標(biāo)[2-3]。

3.1 工程策劃階段的數(shù)據(jù)包括

（1）工程計劃投資：完成建筑工程項目建設(shè)任務(wù)所需要的建設(shè)投資總額，以及所有分項工程的投資額。在不同的階段數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不同，計劃投資數(shù)額被分成投資估算、投資概算和投資預(yù)算，當(dāng)工程完成施工圖設(shè)計后就可以精確預(yù)測工程實際建造成本，即工程施工圖預(yù)算數(shù)額。（2）工程計劃進(jìn)度：工程開工前策劃所需的預(yù)計建造周期，包括總工期和分部分項工程的工期，網(wǎng)絡(luò)計劃圖或橫道圖，流水施工時間參數(shù)以及開工日期。

3.2 工程實施階段的數(shù)據(jù)包括

（1）已完工程實際投資：實際完成的工程投資成本。（2）已完工程計劃投資：根據(jù)已完工程的數(shù)量和計劃單價得出。

4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)在工程投資與進(jìn)度控制中的應(yīng)用

4.1 利用數(shù)據(jù)庫計算流水施工時間參數(shù)

利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將工程投資和進(jìn)度數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析功能，根據(jù)工程施工組織參數(shù)進(jìn)行工期計算。流水施工組織分析核心是施工節(jié)奏和工期時間分析[4]。

組織流水施工包括6個時間參數(shù)：施工過程流水節(jié)拍，流水步距，工藝間歇Z1，組織間歇Z2，工藝搭接Z3，工期T。

流水施工工期計算：

—流水施工中最后一個施工過程的持續(xù)時間；Z1—工藝間歇時間；Z2—組織間歇時間；Z3—工藝搭接時間。

在流水施工的條件下，可以通過計算機(jī)模擬等節(jié)奏流水施工和異節(jié)奏流水施工工期結(jié)果，進(jìn)而優(yōu)化流水施工的時間參數(shù)。異節(jié)奏流水施工通過數(shù)據(jù)庫計算優(yōu)化，可以形成流水節(jié)拍彼此不等但互為倍數(shù)的施工組織，被稱為成倍節(jié)拍專業(yè)流水。

等節(jié)奏流水施工工期包括全等節(jié)拍流水施工和等節(jié)拍不等步距流水施工。全等節(jié)拍流水施工：

M—施工段數(shù)；N—施工過程數(shù)。

等節(jié)拍不等步距流水施工：

異節(jié)奏流水施工：計算分層施工下，每層施工段數(shù)：

4.2 利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)計劃圖

網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的基本原理是：應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)圖形表示一項任務(wù)（或工程）中各項工作的展開次序以及相互之間的關(guān)系；通過網(wǎng)絡(luò)圖計算時間參數(shù)找到關(guān)鍵工作和關(guān)鍵線路；在此基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)計劃達(dá)到最優(yōu)方案。以雙代號網(wǎng)絡(luò)圖為例（基本圖例見圖1所示），以計算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的邏輯關(guān)系要求，可以更加準(zhǔn)確和快捷分析網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵線路及關(guān)鍵工作。利用計算機(jī)語言檢驗網(wǎng)絡(luò)圖邏輯正確性，包括死循環(huán)、多起點或多終點、雙箭頭、無箭頭等。計算A-I每一項任務(wù)的時間參數(shù)，包括，，，，，。

工作的最早開始時間，是其緊前工作的最早開始時間加上緊前工作工作持續(xù)時間。緊前工作有多個時，其最早開始時間：

網(wǎng)絡(luò)計劃的工期：

對于網(wǎng)絡(luò)圖來說，雖然有很多時間參數(shù)，但確定節(jié)點最早時間（）和節(jié)點最遲時間（）后，其余參數(shù)均可推算出來。根據(jù)和的計算公式，可以利用計算機(jī)迭代計算和兩個參數(shù)，這里可以將計算機(jī)迭代計算的流程以圖2所示：

4.3 利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)輔助開展工程投資及進(jìn)度偏差分析

數(shù)據(jù)庫的一大優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)存儲和提取的便捷，以及分析計算的自動化。在工程進(jìn)度和投資控制中有一項非常重要的工作就是偏差分析，偏差分析是建立在數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，工程管理的發(fā)展越來越趨于定量化，數(shù)據(jù)的收集利用對工程管理效果的提升意義重大。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)輔助進(jìn)行偏差分析的應(yīng)用方式，就是將工程項目基本信息數(shù)據(jù)和計劃進(jìn)度、投資，以及實際進(jìn)度和投資數(shù)據(jù)整合在一起，建立數(shù)據(jù)庫。項目的進(jìn)度和投資計劃數(shù)據(jù)在工程實施前一次性錄入數(shù)據(jù)庫，工程開工后根據(jù)項目進(jìn)展情況，將工程實際進(jìn)度及投資情況數(shù)據(jù)定期錄入數(shù)據(jù)庫。工程進(jìn)度和投資的計劃與實際數(shù)據(jù)細(xì)化到分項工程，進(jìn)度計劃可以細(xì)化到周。

數(shù)據(jù)庫輔助偏差分析可以實現(xiàn)的功能包括計算總投資和分項工程投資偏差額及比率。數(shù)據(jù)中應(yīng)包括已完工程實際投資（ACWP）、已完工程計劃投資（BCWP）、擬完工程計劃投資（BCWS）的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中嵌入自動套算和分析公式，實現(xiàn)投資和進(jìn)度偏差的自動分析，定期可以從數(shù)據(jù)庫中調(diào)閱分析成果報告，輔助工程管理決策。具體可實現(xiàn)分析包括：

（1）投資偏差分析。投資偏差（VC）=BCWP-ACWP；若VC>0項目投資滯后或者節(jié)約；若VC<0，項目超支，需要進(jìn)行超支原因分析，研究提出優(yōu)化改進(jìn)措施。耗費偏差=ACWP-BCWP；耗費偏差衡量一定工作量下，實際消耗的費用與計劃成本的偏離，直接反映投資產(chǎn)出的效率。這部分偏差由于價格因素或效率因素導(dǎo)致的成本費用增加，是工程造價控制的重點，因此這項分析可以借助于數(shù)據(jù)技術(shù)完成。耗費偏差為正值就是成本超支，反之就是成本節(jié)約。

（2）進(jìn)度偏差分析。進(jìn)度偏差（SV）=BCWP-BCWS；SV>0時，表明進(jìn)度提前；當(dāng)SV<0時，說明進(jìn)度滯后，需要分析進(jìn)度滯后的原因，若屬于關(guān)鍵線路工程則需要采取搶工措施將進(jìn)度差找回，若屬于非關(guān)鍵線路工程，需要分析滯后時間是否大于自由時差（FF），在自由時差以內(nèi)不需要采取措施，大于自由時差將會影響到項目總工期，必須采取搶工措施。

（3）數(shù)據(jù)技術(shù)輔助下偏差分析輸出成果。數(shù)據(jù)庫利用已完工程實際投資（ACWP）、已完工程計劃投資（BCWP）、擬完工程計劃投資（BCWS）的數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差分析后，可以報告形式輸出實際進(jìn)度和投資的完成情況，供工程管理人員參考使用，提供決策依據(jù)。數(shù)據(jù)庫對偏差分析的成果可以表格形式實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的匯總呈現(xiàn)，同時可將實際完工進(jìn)度和投資、實際和擬完工程計劃進(jìn)度和投資以橫道圖和S曲線表示如圖3所示。

4.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)對工程進(jìn)度和投資數(shù)據(jù)的存儲和利用

利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以將工程項目建設(shè)期間的投資和進(jìn)度數(shù)據(jù)高效存儲，便于隨時利用。由于每個記錄的實際進(jìn)度和投資數(shù)額都能在數(shù)據(jù)庫中儲存，因此工程項目全周期的建設(shè)情況都能全面反映。數(shù)據(jù)庫的存儲優(yōu)勢使得我們可以對每個分項工程的實施過程進(jìn)行記錄，獲取其實施過程中的施工工期、成本費用數(shù)據(jù)，對于分析進(jìn)度和成本偏差的原因提供了直接數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)對比分析機(jī)制。除此以外，數(shù)據(jù)庫可以讓數(shù)據(jù)共享，不同的工程管理人員可以借助于網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫，查閱以往類似工程項目的數(shù)據(jù)，從而提前優(yōu)化項目策劃，對影響工程進(jìn)度和投資的類似問題做出預(yù)估，也能夠使相似項目的設(shè)計更加科學(xué)合理。數(shù)據(jù)庫技術(shù)還有利于數(shù)據(jù)的安全存儲和快速檢索查閱，彌補紙質(zhì)文檔的缺點。

5 結(jié)語

隨著建筑工程越來越復(fù)雜，工程管理的難度不斷加大，作為工程管理的核心內(nèi)容進(jìn)度控制和投資控制，越來越需要我們不斷突破傳統(tǒng)的方法約束，不斷嘗試?yán)眯碌目萍几倪M(jìn)管理方法，提升工程管理的效率。工程管理創(chuàng)造效益的本質(zhì)就是能夠讓工程建設(shè)更加高效和經(jīng)濟(jì)，以更加少的投資實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的工程項目。本文是對數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于工程管理的一次簡單嘗試，雖然只是對工程進(jìn)度和投資管理手段進(jìn)行了一些改進(jìn)，但也值得工程管理從業(yè)人員去探索研究。

參考文獻(xiàn)

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